Схема автомобильного зарядного устройства — своими руками

Содержание

1. Схема автомобильного зарядного устройства — самостоятельно
2. Как сделать простейшее трансформаторное устройство
3. Простое зарядное устройство с электронной регулировкой
4. Переделка зарядного устройства от ноутбука

Схема автомобильного зарядного устройства — сейчас нет смысла собирать самостоятельно зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов: в магазинах огромный выбор готовых устройств, цены на них приемлемы.

Однако не будем забывать о том, что приятно что-то сделать полезное своими руками, тем более что простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора вполне можно собрать из подручных деталей, и цена его будет копеечной.

Единственное, о чем сразу стоит предупредить: схемы без точной регулировки тока и напряжения на выходе, которые не имеют отсечки тока по окончании заряда, пригодны для зарядки только свинцово-кислотных аккумуляторов. Для AGM и гелевых аккумуляторов использование подобных зарядок приводит к повреждению аккумуляторной батареи!

Как сделать простейшее трансформаторное устройство

Схема этого зарядного устройства из трансформатора примитивна, но работоспособна и собирается из доступных деталей – таким же образом сконструированы и заводские зарядные устройства простейшего типа.

По своей сути – это двухполупериодный выпрямитель, отсюда и требования к трансформатору: так как на выходе таких выпрямителей напряжение равно номинальному напряжению переменного тока, помноженному на корень из двух, то при 10В на обмотке трансформатора мы получим 14,1 В на выходе зарядного устройства.

Диодный мост берётся любой с прямым током более 5 ампер или собрать его из четырех отдельных диодов, с теми же требованиями к току подбирается и измерительный амперметр. Главное – разместить его на радиаторе, который в простейшем случае представляет собой алюминиевую пластину не менее 25 см2 площадью.

Примитивность такого устройства – не только минус: за счет того, что у него нет ни регулировки, ни автоматического отключения, оно может использоваться для «реанимации» сульфатированных аккумуляторов. Но не нужно забывать и об отсутствии защиты от переполюсовки в этой схеме.

Главная проблема – где найти трансформатор подходящей мощности (не менее 60 Вт) и с заданным напряжением. Можно использовать, если подвернется советский накальный трансформатор. Однако его выходные обмотки имеют напряжение 6,3В, поэтому придется соединять две последовательно, одну из них отмотав так, чтобы в сумме на выходе получить 10В. Подойдет недорогой трансформатор ТП207-3, у которого вторичные обмотки соединяются следующим образом:

Отматываем при этом обмотку между клеммами 7-8.

Простое зарядное устройство с электронной регулировкой

Однако можно обойтись и без отмотки, дополнив схему электронным стабилизатором напряжения на выходе. К тому же такая схема будет удобнее в гаражном применении, так как позволит скорректировать ток заряда при просадках напряжения питания, ее используют и для автомобильных аккумуляторов небольшой емкости при необходимости.

Роль регулятора здесь выполняет составной транзистор КТ837-КТ814, переменный резистор регулирует ток на выходе устройства. При сборке зарядки стабилитрон 1N754A можно заменить советским Д814А.

Схема регулируемого зарядного устройства проста для повторения, и легко собирается навесным монтажом без необходимости в травлении печатной платы. Однако учтите, что полевые транзисторы размещаются на радиаторе, нагрев которого будет ощутим. Удобнее воспользоваться старым компьютерным кулером, подключив его вентилятор к выходам зарядного устройства. Резистор R1 должен иметь мощность не менее 5 Вт, его проще намотать из нихрома или фехраля самостоятельно или соединить параллельно 10 одноваттных резисторов по 10 ом. Его можно и не ставить, но нельзя забывать, что он защищает транзисторы в случае замыкания выводов.

При выборе трансформатора ориентируйтесь на выходное напряжение 12,6-16В, берите либо накальный трансформатор, соединив последовательно две обмотки, либо подбирайте готовую модель с нужным напряжением.

Видео: Самое простое зарядное устройство для АКБ

Переделка зарядного устройства от ноутбука

Однако можно обойтись и без поисков трансформатора, если под руками есть ненужное зарядное устройство от ноутбука – при простой переделке мы получим компактный и легкий импульсный блок питания, способный заряжать автомобильные аккумуляторы. Поскольку нам потребуется получить напряжение на выходе 14,1-14,3 В, ни один готовый блок питания не подойдет, однако переделка проста.
Посмотрим на участок типовой схемы, по которой собраны устройства такого рода: Полную схему можно скачать здесь → zu_iz_adaptera_noutbuka.

В них поддержание стабилизированного напряжения осуществляет цепь из микросхемы TL431, управляющей оптопарой (на схеме не показана): как только напряжение на выходе превышает значение, которое задают резисторы R13 и R12, микросхема зажигает светодиод оптопары, сообщает ШИМ-контроллеру преобразователя сигнал на снижение скважности подаваемых на трансформатор импульсов. Сложно? На самом деле все просто смастерить своими руками.

Вскрыв зарядное устройство, находим недалеко от выходного разъема TL431 и два резистора, связанные с ножкой Ref. Удобнее настраивать верхнее плечо делителя (на схеме – резистор R13): уменьшая сопротивление, мы уменьшаем и напряжение на выходе зарядного устройства, увеличивая – поднимаем его. Если у нас ЗУ на 12 В, нам понадобится резистор с большим сопротивлением, если зарядное на 19 В – то с меньшим.

Видео: Зарядка для аккумуляторов авто. Защита от короткого замыкания и переполюсовки. Своими руками

Выпаиваем резистор и вместо него устанавливаем подстроечный, заранее настроенный по мультиметру на то же сопротивление. Затем, подключив к выходу зарядного устройства нагрузку (лампочку из фары), включаем в сеть и плавно вращаем движок подстроечника, одновременно контролируя напряжение. Как только мы получим напряжение в пределах 14,1-14,3 В, отключаем ЗУ из сети, фиксируем движок подстроечного резистора лаком (хотя бы для ногтей) и собираем корпус обратно. Это займет не больше времени, чем Вы потратили на чтение этой статьи.

Есть и более сложные схемы стабилизации, причем их уже можно встретить и в китайских блоках. Например, здесь оптопарой управляет микросхема TEA1761:

Однако принцип настройки тот же: меняется сопротивление резистора, впаянного между плюсовым выходом блока питания и 6 ножкой микросхемы. На приведенной схеме для этого использованы два запараллеленных резистора (таким образом получено сопротивление, выходящее из стандартного ряда). Нам нужно так же впаять вместо них подстроечник и настроить выход на нужное напряжение. Вот пример одной из таких плат:

Путем прозвонки можно понять, что нас интересует на этой плате одиночный резистор R32 (обведен красным) – его нам и надо выпаивать.

В Интернете часто встречаются похожие рекомендации, как сделать самодельное зарядное устройство из компьютерного блока питания. Но учитывайте, что все они по сути – перепечатки старых статей начала двухтысячных, и подобные рекомендации к более-менее современным блокам питания неприменимы. В них уже нельзя просто поднять напряжение 12 В до нужной величины, так как контролируются и другие напряжения на выходе, а они неизбежно «уплывут» при такой настройке, и сработает защита блока питания. Можно использовать зарядные устройства ноутбуков, выдающие единственное напряжение на выходе, они гораздо удобнее для переделки.

Источник: avtocity365.ru

Схемы зарядных устройств (с использованием LM317, LM338)

Поделки своими руками для автолюбителей

В настоящей статье мы обсудим несколько простых схем зарядных устройств, предназначенных для зарядки аккумуляторов 12 В. Эти устройства очень простые и недорогие по своей конструкции, но при

этом обладают высокой точностью в поддержании выходного напряжения и тока. Все предложенные здесь схемы контролируют выходной ток. Это означает, что поступающий в аккумулятор ток никогда не будет выходить за предварительно определенный, фиксированный уровень.

Примечание: Если вам нужно зарядное устройство для аккумуляторов с мощным током, то ваши потребности могут быть удовлетворены данными конструкциями устройств зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов.

—Простейшее зарядное устройство для аккумуляторов 12 В

Как я неоднократно повторял во многих статьях, основным критерием безопасной зарядки аккумулятора является поддержание максимально входного напряжения, величина которого чуть ниже напряжения зарядки, указанного в спецификации аккумулятора, а также поддержание тока на уровне, не вызывающем нагрев аккумулятора.

При соблюдении этих двух условий вы можете заряжать любой аккумулятор, используя простую, приведённую схему.

В приведенной, простейшей схеме, выход трансформатора составляет 12 В. Это означает, что пиковое напряжение после выпрямления будет составлять 12 х 1.41 = 16.92 В. Хотя это несколько выше, чем 14 В, уровня полного заряда для аккумулятора, сам аккумулятор поврежден не будет. При этом рекомендуется отключать аккумулятор, как только амперметр покажет нулевое значение напряжения.

Автоматическое отключение: Если вы хотите, чтобы приведенная выше схема обеспечивала автоматическое отключение зарядного устройства по завершению зарядки, вы легко можете добиться этого, добавив на выход биполярный транзистор, как показано ниже:

В данной схеме мы использовали общий эмиттер биполярного транзистора, к базе которого подключено 15 В. Это означает, что напряжение эмиттера никогда не опустится ниже 14 В. А когда на контактах аккумулятора напряжение превысит 14 В, транзистор переходит в состояние обратного смещения, и просто осуществляет автоматический режим отключения. Вы можете изменять значение напряжения 15 В стабилитрона, пока не получите для аккумулятора напряжение примерно в 14.3 В.

В результате первая схема преобразуется в полностью автоматическую систему зарядки АКБ, которую несложно сделать. Кроме того, поскольку здесь не используется конденсаторный фильтр, то 16 В применяется не в качестве непрерывного напряжения постоянного тока, а скорее, как 100 Гц выключатель. Это снижает нагрузку на аккумулятор, а также предотвращает сульфатирование пластин аккумулятора.

Почему важен контроль тока?

Зарядка аккумулятора любого вида может носить критический характер, и поэтому требует уделять ей определенное внимание. Когда сила тока, заряжающего аккумулятор, значимо высокая, контроль тока становится важным фактором. Все мы знаем, насколько «умными» являются линейные стабилизаторы LM317, и не удивительно, что эти устройства применяются в большом количестве схем и приложений, требующих точное управление мощностью.

Представленная ниже схема зарядного устройства для аккумуляторов 12В с контролем тока на базе LM317 показывает, как можно сконфигурировать LM317, используя всего лишь пару сопротивлений и источник питания в виде стандартного диодного моста для обеспечения зарядки аккумулятора 12 В со всей возможной точностью.

Как это работает?

Стабилизатор подключается в обычном режиме, когда сопротивления R1 и R2 используются для требуемой регулировки напряжения. Входная мощность подается на LM317 с обычного диодного моста. После фильтрации через конденсатор C1 напряжение составляет примерно 14 вольт. Отфильтрованный постоянный ток с напряжением в 14 В, поступает на входной контакт стабилизатора. Контакт регулировки LM317 подключён через фиксированное сопротивление R1 и переменное сопротивление R2. Изменяя величину сопротивления R2 может плавно менять выходное напряжение, подаваемое на аккумулятор. Без подключения сопротивления Rc вся схема вела бы себя, как простой источник питания.

Однако сопротивление Rc и транзистор BC547 на указанных позициях в схеме, обеспечивают возможность воспринимать ток, поступающий в аккумулятор. Пока этот ток остается в требуемых безопасных границах, напряжение остается на заданном уровне. Однако при повышении силы тока стабилизатор снижает напряжение, ограничивая дальнейший рост тока и гарантируя безопасность аккумулятора.

Формула для расчета Rc:

R = 0.6/I, где I — максимальная величина требуемого выходного тока.

Для оптимальной работы LM317 будет требоваться наличие теплоотвода (радиатора).

Для наблюдения за состоянием зарядки аккумулятора используется подключенный к схеме потенциометр. Как только он покажет нулевое напряжение, аккумулятор можно отсоединить от зарядного устройства и использовать по назначению.

Принципиальная схема № 1

Список элементов

Для изготовления описанной выше схемы требуются следующие элементы; R1 = 240 Ом R2 = 10 кОм с предварительной установкой C1 = 1000 мкФ/25 В Диоды = 1N4007 TR1 = 0-14 В, 1 А

Как подсоединить потенциометр к схеме с LM317 или LM338?

Следующая схема (2) показывает, как правильно подключить 3-контактный потенциометр к схеме, использующей стабилизатор напряжения LM317 или LM338. Для подключения потенциометра к схеме его центральный контакт и любой боковой контакт соединяется с выходными контактами схемы. Третий контакт потенциометра не используется.

схема 2

—Компактное зарядное устройство аккумуляторов 12В на базе LM338

Интегральная схема LM 338 представляет собой выдающееся устройство, которое может быть применено в неограниченном числе возможных приложений электронных схем. Ниже мы покажем, как использовать ее для получения автоматического зарядного устройства аккумуляторов 12 В.

Почему именно ИС LM338 ?

Основной функцией этой ИС является управление напряжением, и при незначительных, простых модификациях она может быть применена для управления током. Схема зарядного устройства аккумуляторов идеально подходит для этой ИС и мы намерены изучить одну такую схему для создания автоматического зарядного устройства аккумуляторов 12 В с использованием ИС LM338. Обращаясь к принципиальной схеме, мы видим, что вся схема построена вокруг ИС LM301, формирующей схему управления для выполнения отключения. LM338 настроена в качестве контроллера силы тока, и как модуль прерывающего выключателя.

Использование LM338 в качестве регулятора, а операционного усилителя в качестве компаратора

Вся работа зарядного устройства может быть проанализирована с учетом следующих соображений: LM 301 используется в качестве компаратора и её не инвертированный вход подключается к опорной точке, создаваемой делителем напряжения, состоящего из R2 и R3. Напряжение, снятое с точки соединения R3 и R4, используется для установки выходного напряжения LM338 на уровень, который несколько выше требуемого напряжения зарядки – это примерно 14 вольт. Данное напряжение подается на заряжаемый аккумулятор через сопротивление R6, включенное в схему в качестве датчика силы тока. Сопротивление в 500 Ом, соединяющее входные и выходные контакты LM338, гарантирует, что даже после того, как схема будет автоматически отключена, аккумулятор будет постепенно заряжаться пока он остается подключенным к выходу схемы. Кнопка пуска (start) используется для запуска процесса зарядки после подсоединения к выходу схемы частично разряженного аккумулятора. Выбор величины R6 позволяет получать различные скорости зарядки в зависимости от емкости аккумулятора.

Функционирования схемы (согласно объяснениям +ElectronLover)

«После того, как заряжаемый аккумулятор будет иметь полный заряд, напряжение на инвертированном входе операционного усилителя станет выше установленного напряжения на неинвертированном входе LM338. Это моментально переключит логику усилителя на низкий уровень».

Согласно моим предположениям: V+ = VCC — 74 мВ V- = VCC — Ток зарядки x R6 VCC= напряжение на контакте 7 усилителя

Когда аккумулятор зарядится полностью, ток зарядки уменьшается. V- становится выше, чем V+, выход усилителя снижается, включая PNP и LED. Кроме того, поскольку R4 через диод будет соединено с заземлением, то R4 становится параллельным R1, снижая фактическое сопротивление на управляющем контакте LM338 до уровня заземления.

Напряжение (LM338) = 1.2+1.2 x Reff / (R2+R3), где Reff — это сопротивление регулирующего контакта по отношению к заземлению.

Когда Reff понижается, выходное напряжение LM338 снижается, прекращая процесс зарядки.

Популярное;

↑ Критерий отключения

Итак, токовый режим выбран, следующий и самый сложный этап — выбор критерия отключения зарядки. Обычно используются: • отключение по таймеру, • по достижению порогового напряжения, • по мизерному падению напряжения при полной зарядке, • по температуре батареи.
Проблема в том, что в одних случаях реализация сложна, в других ненадежна. Приемлемый вариант — пороговое напряжение

, но если хотя бы один элемент плохой, напряжение никогда не достигнет порогового уровня. Поэтому я рекомендую при первой зарядке проконтролировать напряжение конкретной батареи. В литературе написано, что напряжение полной зарядки на элемент составляет 1,45-1,48 В.

Аналоги LM317

Что делать, если нет возможности использовать LM317? Можно воспользоваться ее аналогами. Братьями-близнецами данного компонента являются UPC317, GL317, ECG1900 и SG317. Отечественный же аналог — это KP142Eh22A, а также существует KP142ЕН12 с фиксированным напряжением.

Если LM317 не хватает мощности для вашего проекта, то можно воспользоваться более мощными вариантами:

• LM350AT и LM350T – максимальный выходной ток 3А и мощность 25Вт
• LM350K – ток 3 А и мощность 30 Вт
• LM338T и LM338K – ток 5 А

Все эти микросхемы имеют одинаковые выводы, поэтому схемы не придется никак менять.

↑ Режим зарядки по току

Мне позвонил друг и сказал, что ему нужно зарядное устройство к шуруповерту на дачу. C его слов, аккумуляторов в батарее 10 штук емкостью 1400 мА-час. Значит, требуется заряжать батарею 12 Вольт. Аккумуляторы никель-кадмиевые, для них возможны три режима зарядки: «А» — медленный, током 0,1 от ёмкости, время зарядки 14-16 часов; «Б» — сверхбыстрый, током от 1 до 4 ёмкости, время порядка 1 часа; «В» — ускоренный, током примерно 0,25 от ёмкости, время зарядки 4-6 часов.

На мой взгляд, вариант «А» слишком медленный, пока батарея зарядится, или желание работать пропадет, или будет пора уезжать.

Вариант «Б» рискован, велика вероятность взрыва или выхода из строя батареи, для предотвращения этого нужен контроль за температурой каждого элемента, схема должна быть сложной, лучше на микроконтроллере, для него придется писать и отлаживать программу, далеко не все аккумуляторы могут выдержать такой режим, особенно герметичные.

Остается режим «В» — вечером батарея ставится на зарядку, утром аккумуляторы полностью заряжены, заряд полный, вероятность проблем минимальна.

Анализ промышленных схем удивил. В них обычно нет стабилизации тока, ограничение происходит за счет сопротивления вторичной обмотки питающего трансформатора. Значит при отклонении сетевого напряжения или не будет полной зарядки, или ток значительно возрастет. У нас ток зарядки будет стабилизирован

на заданном уровне, что полностью избавляет от указанных недостатков.

Виды LM317

Микросхема продается в нескольких варианта корпуса, в зависимости от потребности в размерах, нагрузки и подключении, а также типу монтажа схемы — каждый может выбрать наиболее подходящий ему вариант.

Наиболее популярна LM317T в корпусе TO-220 на 1.5 Ампер. Это считается универсальным вариантом, так как может использоваться в навесном монтаже, а также поверхностном. Радиатор в таком корпусе позволяет отводить излишнее тепло и испытывать более серьезные нагрузки, чем его собратья, а при необходимости его можно прикрепить к большему радиатору.

↑ Схема и детали

Для радиолюбительской самоделки, на мой взгляд, нужно, чтобы конструкция была: — простая, — недорогая, — из доступных деталей, — плата должна быть с простой разводкой.
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.

Желательно использовать то, что есть под рукой , что не надо искать по рынкам и магазинам. Для зарядок есть специальная микросхема L200C

, но мне было интереснее применить
КР142ЕН12 (LM317)
.

Трансформатор нашелся с вторичной обмоткой на 18 Вольт. Чтобы убедиться в его пригодности, было измерено напряжение под нагрузкой 300 мА, оно оказалось 16 Вольт. Это нормально, т.к. допустимо падение на 10% .

Резисторы применены в основном SMD, транзистор КТ503 можно заменить практически любым той же проводимости.

Для индикации я использовал сверхъяркие светодиоды неизвестной марки, поскольку они отлично светятся уже при токе 1 мА. Можно ставить любые светодиоды, но придется подобрать резисторы R6, R9 для желаемой их яркости.

↑ Настройка зарядного устройства

Без нагрузки подстройкой R5 убедиться, что напряжение на выходе плавно регулируется около значения в 14 Вольт. Подгонкой R7, R8 добиться зажигания D6 при напряжении 14…14,2 Вольт. На печатной плате предусмотрено место для подключения SMD резисторов параллельно R7, R8 для их подгонки. При указанных на схеме номиналах, подстройка не потребовалась.
Затем подстройкой R5 установить на выходе напряжение 14,4…14,5 Вольт. Подключить нагрузку, например, 20 Ом и убедиться, что ток в нагрузке примерно 300 мА. Закоротить ненадолго выход и убедиться, что оба диода гаснут, а предохранитель не перегорает. Без нагрузки должны светиться оба светодиода, при подключении аккумулятора красный светодиод гаснет. Если цепь заряда оборвана или аккумулятор заряжен полностью, красный светодиод не гаснет.

Подключить аккумулятор, убедиться, что красный светодиод гаснет и зарядка проходит нормально. При приближении к полной зарядке красный диод должен загореться. Проконтролировать напряжение на полностью заряженной батарее и, при необходимости, подкорректировать резистором R5 выходное напряжение. Если напряжение заметно отличается от нормы, батарея неисправна. Надо проконтролировать состояние всех элементов батареи и заменить неисправный.

Как проверить LM317?

В отличие от транзисторов, данную микросхему невозможно проверить мультиметром. Такой способ никак не гарантирует правильную работу из-за большого количества внутренних элементов, не соединенных с выводами. Поэтому, если какой-то из них выйдет из строя, то проверить это мультиметром будет проблематично. Самый простой способ проверки работы LM317 — это создать простейший стенд на макетной плате, а запитать его можно будет всего лишь от батарейки.

Таким образом, вы сможете быстро убедиться в полностью рабочем состоянии элемента, даже если необходимо проверить несколько штук.

↑ Файлы

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года. Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

— Спасибо за внимание! Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Зарядное устройство для свинцово-кислотных (автомобильных аккумуляторов) можно довольно быстро собрать на микросхеме LM317T. А самое большое преимущество в том, что не обязательно быть радиолюбителем для её реализации, достаточно примитивных познаний физики и электротехники. Схема зарядного устройства проста в настройке, и требует минимум навесных элементов, а при этом довольно надёжная и дешёвая.

Необходимые компоненты

1. Трансформатор на 12В 1А.
2. Микросхема LM317 (2 шт.) (купить на AliExpress).
3. Диодный мост W005.
4. Контактная колодка (2 шт.).
5. Конденсаторы 1000 мкФ (купить на AliExpress) и 1 мкФ (купить на AliExpress).
6. Конденсаторы 0,1 мкФ (5 шт.) (купить на AliExpress).
7. Резистор 1 кОм (5 шт.) (купить на AliExpress).
8. Диоды Nn007 (3 шт.).
9. Операционный усилитель LM358 (купить на AliExpress).
10. Шунтирующее сопротивление (проводник) 0.05 Ом (купить на AliExpress).
11. Плата Arduino Nano (опционально) (купить на AliExpress).
12. ЖК дисплей 16х2 (опционально) (купить на AliExpress).

Схема мощного зарядного устройства 12 В с автоматическим отключением своими руками — Поделись проектом

• HID2AMI HID MOUSE AND GAMEPAD to AMIGA ADAPTER (REV 2. 0 board)Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International Public Licensehttps://github.com/EmberHeavyIndustries/HID2AMIHID2A…

  HID2AMI v2.0 с поддержкой колесика мыши

  6794 3 13

  EmberHeavyIndustries

  ЭмберХэвиИндастриз

  ИТАЛИЯ

• Превращает Raspberry PI в 3-канальный монитор напряжения и тока для других устройств. Этот HAT содержит три микросхемы INA219, подключенные к шине I2C и измеряющие ток по трем независимым каналам. Шу…

  Шляпа монитора мощности RaspberryPI

  3643 2 4

  Рафал Витчак

  Рафал Витчак

  ПОЛЬША

• TL; DR Модуль представляет собой простой способ подключения широко используемого (по крайней мере, в Германии) блока управления Buderus Logamatic 2107M для систем отопления на жидком топливе к вашей домашней сети и вашей домашней автоматизации.

  Этот…

  KM271 Модуль связи Buderus Logamatic Wi-Fi

  3189 0 4

  Глейзер

  Глазер

  ГЕРМАНИЯ

• Watchible — это дополнительная плата NB-IOT для Raspberry Pi Pico.

  Это низкая стоимость и низкая мощность. Он предназначен для мониторинга любого триггера с интерфейсом с низким импедансом. Как Pico, так и Quectel BCC-66…

  Наблюдаемая плата NB-IOT

  2805 6 0

  Дума

  Дума

  СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ

• WheelOfJoy — это открытый аппаратный адаптер джойстика для 8 игроков для Commodore 16 и Plus/4. Первоначальная цель состояла в том, чтобы выяснить, как работает адаптер Solder для 3 джойстиков. Это было довольно легко, как только я понял…

  WheelOfJoy — адаптер для джойстика Commodore 16/116/+4 на 8 игроков

  1962 г. 2 6

  СуккоПера
  СуккоПера

  ИТАЛИЯ

• https://martin-piper. itch.io/bomb-jack-display-hardwareМодульное аудио- и видеооборудование для ретро-машин, таких как Commodore 64. Разработано для использования интегральных схем TTL серии 74, доступных еще в 1…

  MegaWang 2000 Turbo Edition — Аудио V9.2

  2678 2 2

  Пайпер

  Пайпер

  СИНГАПУР

• Картриджная плата для 8-разрядных компьютеров ATARI 65XE/130XE/800XE/800XL на базе универсальной микросхемы флэш-памяти SST39SF040 CMOS. В проекте не используются микросхемы программируемой логики, такие как GAL-чипы.

  Картридж SXEGS для ATARI 65XE/130XE/800XE

  4122 1 7

  продюсер

  кодер

  РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ,

• LittleSixteen — это римейк домашнего компьютера Commodore 16 с открытым оборудованием, отличающийся множеством улучшений по сравнению с исходным дизайном. В V3 мы начали вносить улучшения в плату: перешли на внешний …

  LittleSixteen V3 — улучшенная материнская плата Commodore 16

  3987 6 8

  СуккоПера

  СуккоПера

  ИТАЛИЯ

• Привет, ребята, в чем дело? Итак, это PALPi, портативная игровая консоль в стиле ретро на базе Raspberry Pi Zero W, которая может запускать практически все ретро-игры, от SNES до PS1. Мозгом этого проекта является RECAL…

  Портативная ретро игровая консоль PALPi V5

  5232 1 5

  Арнов шарма

  Арнов шарма

  ИНДИЯ

• В течение 3 лет я пробовал несколько ножных механизмов, сначала я решил сделать простую конструкцию с большеберцовым двигателем, размещенным на бедренном суставе. У этой конструкции было несколько проблем, так как она была не очень…

  Создание динамически эффективной роботизированной ноги.

  3769 1 9

  Мигель Асд

  Мигель Асд

  ИСПАНИЯ

• ESP32-S в форм-факторе Arduino ESP32-S, по крайней мере, на мой взгляд, является одним из самых универсальных микроконтроллеров, доступных производителям на данный момент. Он отвечает почти всем моим требованиям по функциям, требуемым …

  Плата для разработки ESP32-S в форм-факторе «Arduino Uno»

  3957 4 15

  СоздательIoT2020

  MakerIoT2020

  ТАИЛАНД

• Аналоговые усилители звука достаточно мощны, чтобы издавать высокий уровень шума со стабильной добротностью. В прошлом году я разработал множество плат аудиоусилителей на базе интегральных схем. И сегодня я проектирую OL…

  Усилитель STK4141 скрыт в ЗОЛОТО

  6918 0 9

  Маной Кумар

  Маной Кумар

  ИНДИЯ

Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов и зарядных устройств

Важно обсудить эту тему, потому что, когда более одного аккумулятора соединены вместе, полученный аккумуляторный блок будет иметь либо другое напряжение, либо другую емкость в ампер-часах (или и то, и другое) при сравнении на одну батарею.

Давайте начнем с рисунка 1 с простой блочной модели, показывающей положительные и отрицательные клеммы для представления физической батареи. Мы будем использовать это для связи с физическими соединениями между батареями, которые вы использовали бы для создания аккумуляторной батареи.

Рисунок 1: Физическая модель и схематическое обозначение одиночной батареи

Рисунок 2: Батареи , соединенные последовательно

На рисунке 2 показаны две 12-вольтовые батареи, соединенные последовательно. Важные моменты, которые следует учитывать при последовательном соединении: 1) Напряжение аккумуляторной батареи суммируется, чтобы определить напряжение аккумуляторной батареи. В этом примере результирующее напряжение батареи составляет 24 вольта. 2) Емкость аккумуляторной батареи такая же, как и у отдельной батареи. При этом предполагается, что емкости отдельных аккумуляторов одинаковы. На самом деле, это обязательно. Не смешивайте и не подбирайте батареи разных размеров в одном батарейном блоке.

Рисунок 3: Батареи , подключенные параллельно

На рисунке 3 показаны две 12-вольтовые батареи, подключенные параллельно. Важные моменты, которые следует учитывать при параллельном подключении: 1) Напряжение аккумуляторной батареи такое же, как и напряжение отдельной батареи. Это предполагает, что напряжение отдельных аккумуляторов одинаково. На самом деле, это абсолютная необходимость. Не смешивайте и не подбирайте аккумуляторы с разным напряжением в одном и том же аккумуляторном блоке. В этом примере напряжение аккумуляторной батареи составляет 12 вольт, что точно такое же, как и у каждой отдельной 12-вольтовой батареи. 2) Емкость аккумуляторной батареи равна сумме емкостей отдельных батарей. Опять же, убедитесь, что все батареи имеют одинаковый размер, то есть имеют одинаковую емкость в ампер-часах.

Существует множество способов одновременного соединения группы батарей как последовательно, так и параллельно. Это обычная практика для многих устройств с батарейным питанием, особенно в электромобилях и больших системах ИБП, где аккумуляторные блоки требуют больших напряжений и емкости в ампер-часах. Нередки аккумуляторные батареи с несколькими сотнями вольт и несколькими сотнями ампер-часов.

Просто чтобы получить представление о том, как можно выполнить эти соединения, мы рассмотрим два примера с 4 батареями в каждой, использующими батареи 12 В, 20 Ач. В каждом из примеров 4 батареи обозначены как A, B, C и D. Пример 1, показанный на рисунке 4, имеет 2 пары последовательно соединенных батарей, соединенных в одно параллельное соединение. В этом типе расположения мы называем каждую пару последовательно соединенных батарей «цепочкой». Батареи А и С соединены последовательно. Батареи B и D включены последовательно. Цепочка A и C параллельна цепочке B и D. Обратите внимание, что общее напряжение аккумуляторной батареи составляет 24 вольта, а общая емкость аккумуляторной батареи составляет 40 ампер-часов.

Рисунок 4: Аккумуляторы , соединенные последовательно/параллельно: пример 1

Пример 2, показанный на рисунке 5, имеет 2 пары параллельно соединенных аккумуляторов, соединенных в одно последовательное соединение. Батареи А и В включены параллельно. Батареи C и D включены параллельно. Параллельное соединение A и B последовательно с параллельным соединением C и D. Опять же, общее напряжение аккумуляторной батареи составляет 24 вольта, а общая емкость аккумуляторной батареи составляет 40 ампер-часов.

Рис. 5: Аккумуляторы , соединенные последовательно/параллельно: пример 2

Примечание. На следующих схемах показаны некоторые способы подключения зарядных устройств Deltran к различным аккумуляторам, соединенным последовательно и параллельно.

Положительный к положительному, отрицательный к отрицательному, напряжения одинаковые

Рис. 6: Одна батарея, одно зарядное устройство

На рис. 6 показано самое простое соединение между зарядным устройством и одной батареей. Положительный выход зарядного устройства (красный) подключается к положительному выводу аккумулятора. Отрицательный выход зарядного устройства (черный) подключается к отрицательному выводу аккумуляторной батареи. Всегда помните: 1) плюс соединяется с плюсом, а минус соединяется с минусом 2) зарядное устройство и аккумулятор должны иметь одинаковое напряжение.

Рис. 7: Две последовательно соединенные батареи, два зарядных устройства

На рис. 7 показаны две последовательно соединенные 12-вольтовые батареи. Результирующее напряжение аккумуляторной батареи составляет 24 вольта. Как видите, каждая батарея подключена к одному 12-вольтовому зарядному устройству. Это, вероятно, лучший способ обеспечить полную зарядку каждой батареи до полной емкости после каждой разрядки аккумуляторной батареи. Это устраняет большинство проблем, связанных с последовательно включенными батареями.

Рис. 8: Две батареи последовательно, одно зарядное устройство

Рис. 9: Две батареи параллельно, одно зарядное устройство

Батареи, соединенные последовательно, могут также заряжаться от одного зарядного устройства, имеющего такое же номинальное выходное напряжение зарядки как номинальное напряжение аккумуляторной батареи. На рисунке 8 одно зарядное устройство на 24 В подключено к аккумуляторной батарее на 24 В.

На рисунке 9 мы видим пару 12-вольтовых аккумуляторов, соединенных параллельно. Этот 12-вольтовый аккумулятор подключается к одному 12-вольтовому зарядному устройству. Обратите внимание на синий провод, обозначенный W1. Назначение этого провода — равномерно сбалансировать падение напряжения на обеих батареях и на каждом проводе во время зарядки. Это не критично для зарядных устройств с меньшим током, но когда вы начинаете попадать в диапазон 10 ампер и выше, разница в напряжении может быть значительной. Синий провод W1 должен быть подсоединен к противоположному концу аккумуляторной батареи по сравнению с черным проводом в верхней части аккумуляторной батареи.

Рисунок 11: Четыре батареи в последовательном/параллельном соединении (пример 1), одно зарядное устройство

Схема, показанная на рисунке 11, представляет собой приемлемый способ зарядки комбинированного последовательного/параллельного блока батарей. Этот метод определенно лучше схемы, показанной на рис. 10, потому что дисбаланс напряжений отдельных батарей не так важен. Есть некоторые сложные детали алгоритмов зарядки, которые специально оптимизированы для учета и устранения дисбаланса напряжения отдельных батарей в больших последовательностях. Даже без этих специальных функций зарядки одно 24-вольтовое зарядное устройство в этом устройстве работает лучше, чем два 12-вольтовых зарядных устройства. Опять же, синий провод, обозначенный W1, выполняет ту же функцию дисбаланса падения напряжения заряда, что и на рисунке 9. .

На рис. 12 снова показаны два 12-вольтовых зарядных устройства, подключенных к последовательно/параллельно аккумуляторной батарее. Но этот аккумулятор настроен так же, как пример 2 в предыдущем разделе. У вас есть два комплекта из двух батарей, соединенных параллельно. Затем эти два параллельно соединенных набора батарей соединяются последовательно одним проводным соединением. В этом случае вполне допустимо использовать одно зарядное устройство для каждого из параллельно соединенных комплектов аккумуляторов, не беспокоясь о дисбалансе напряжений, обсуждаемом в отношении примера 1. Напомним, что пример 1, показанный на рис. 4, имел два комплекта из двух аккумуляторов. , сначала соединены последовательно, затем каждая серия соединена параллельно 2 проводными соединениями.

Для тех любителей математики, которые увлекаются топологией, n-мерными пространствами и т. д., можно учесть тот факт, что в примере 2 есть еще один кусок провода, соединяющий аккумуляторы (всего 5 кусков провода), по сравнению с 4 отрезками. провода в примере 1. Это одно дополнительное соединение позволяет эффективно использовать два 12-вольтовых зарядных устройства вместо одного 24-вольтового зарядного устройства. В некоторых более крупных системах такие соображения могут повлиять как на экономичность, так и на надежность системы.

Рисунок 12: Четыре батареи в последовательном/параллельном соединении (пример 2), два зарядных устройства

На рисунке 13 показано такое же расположение блока батарей на 24 В, 4 батареи, последовательное/параллельное, как в примере 2, но с одним зарядное устройство на 24 вольта. Из-за различий между физическими электрическими соединениями в аккумуляторных батареях при сравнении примеров 1 и 2 в одном случае допустимо использовать либо две 12-вольтовые батареи, либо одну 24-вольтовую батарею. В другом случае это неприемлемо.

Если у вас возникнут какие-либо сомнения относительно электрических соединений между батареями и зарядным оборудованием, обратитесь к производителю батареи и/или зарядному устройству и убедитесь, что вы правильно выполняете соединения. Эта информация потенциально может сэкономить много денег и разочарований.

Рисунок 13: Четыре батареи последовательно/параллельно (пример 2), одно зарядное устройство

Еще одно замечание по поводу дисбаланса напряжения при подаче зарядного тока. На рис. 13 показаны два выделенных провода: синий, обозначенный W1, и зеленый, обозначенный W2. Интересно, что если соединение с положительной клеммы батареи D переместить на положительную клемму батареи C, не изменяя соединение с отрицательной клеммой батареи A, то будет существовать дисбаланс напряжения. Проведите мысленный эксперимент. Возьмите карандаш и проследите путь зарядного тока от выхода, положительной клеммы зарядного устройства на 24 вольта, через провода и аккумуляторы, через W1 и обратно к выходу, отрицательной клемме зарядного устройства на 24 вольта.

Теперь вернитесь к рисунку 12 и посмотрите на зеленый провод, обозначенный W3. При подключении 2 независимых зарядных устройств синие провода W1 и W2 корректируют дисбаланс напряжения, который может существовать в отдельных, параллельно соединенных аккумуляторных батареях.